首页 > 食品技术 专利正文
一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置的制作方法

1.本发明涉及果蔬干燥技术领域,特别涉及一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置。


背景技术:

2.现在水果或蔬菜为了食用方便卫生,便于保鲜、贮藏和运输,大多采用真空包装,在包装前先将水果或蔬菜表面的污物洗掉,清洗完后再用果蔬干燥机干燥,干燥后再包装,否则水洗后的水果或蔬菜保质期变短、容易腐烂,目前的果蔬干燥机干燥速度慢、流水线长、占地面积大。
3.经检索,中国专利公开号cn104982508b公开了一种自动翻滚式热风红外果蔬干燥装置,该专利披露了第一盖板上设置有风机,风机将热风从出风口与物料呈40
°‑
45
°
送入干燥腔内,实现物料向右翻滚至红外加热管位置进行辐射加热,该结构在实际使用过程中,果蔬的形状不仅限于圆形,如遇到类似方形或者异形的果蔬,在翻滚过程中和设备之间存在夹角,易造成果蔬表面撕裂,影响产品。
4.此外,该专利还披露了红外加热管波长为1.5-4μm来进行辐射干燥,本技术人研究发现,在清洗过程后果蔬表面水的性质属于是弱酸性,一般大分子团水以10多个或以上水分子以上构成。
5.在经过计算时发现清洗过后的果蔬需要进行表面水分干燥时水中存在大量的弱氢键,这种弱氢键势能面限制了相邻氢键的功能,并且可以持续几个分子层,在检索文件指出的波长范围时,当键角在20度范围内氢键的强度基本呈线性变化,而氢键的键长是影响其强度最为重要的因素,随着氢键键长的增加,氢键强度呈指数衰减,随着温度升高,氢键具有明显变弱的趋势,氢键数量减少,簇中氢键的断裂及部分水分子的脱离使得水分子簇变小。
6.由于分子间氢键的振动频率在红外区10-500cm,即超出了该方案的辐射范围,且无法抑制细菌的滋生,本身细菌和温度是共存状态,反而增长了细菌的滋生。
7.因此,本技术提供了一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置来满足需求。


技术实现要素:

8.本技术的目的在于提供一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置,以解决上述背景提出的问题。
9.为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置,包括支撑板和电源箱,所述支撑板的一侧转动安装有输送带,所述支撑板和输送带的表面一侧为中空状结构,所述电源箱的一侧铰接有翻转件,所述电源箱的一侧固定有伸缩件,所述翻转件的一侧固定有第二驱动电机,所述第二驱动电机,所述翻转件的一侧转动安装有导向辊,所述输送带安装于所述导向辊的一侧,所述导向辊的下侧为板状结构,且和所述伸缩件的输出端相连接;
10.所述第二驱动电机的输出端通过轴承座转动安装有翻转轴,所述翻转轴的表面固定安装有位移件,所述位移件的内部为中空状结构,且一侧开设有若干真空孔,所述位移件的另一侧开设有输送孔,且和外部负压结构相连接,所述输送带与所述导向辊的一侧呈“v”字状结构,且所述输送带的整体直径大于所述支撑板的直径。
11.优选地,所述翻转件的一侧固定安装有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出端贯穿翻转件连接安装有传动轴,所述传动轴呈对称状分别转动安装于所述翻转件的两侧,两侧所述传动轴的表面固定套接有旋转件。
12.优选地,两侧所述传动轴表面的旋转件数量相适配,所述旋转件的表面转动安装有连接件,所述连接件的一侧和所述输送带的一侧相抵接,所述翻转件的一侧安装有定位传感器,所述定位传感器的感应端和所述输送带的边缘位置相持平,所述连接件的一侧抵接有限位辊,所述限位辊转动安装于所述翻转件的一侧。
13.优选地,所述支撑板的顶部分别固定安装有第一灭菌腔体和第二灭菌腔体,所述第一灭菌腔体的内腔直径小于所述第二灭菌腔体内腔的直径,所述第二灭菌腔体的顶部安装有散气件,所述散气件的一侧和所述第二灭菌腔体的内部相连通,所述第一灭菌腔体的顶部安装蓄液件,所述蓄液件的输出端为喷洒状结构。
14.优选地,所述第二灭菌腔体和第一灭菌腔体内腔的一侧安装有红外灯管,所述红外灯管呈均匀状排列,所述红外灯管的一侧安装有导电件,所述红外灯管的内部呈垂直状固定排列有若干固定件,所述导电件的一侧连接有直管件,所述直管件贯穿若干固定件固定安装于所述固定件的内部。
15.优选地,所述固定件的表面沿中心点均匀开设有第一绝缘件,所述第一绝缘件的一侧连接安装有第二绝缘件,所述第一绝缘件和第二绝缘件的一侧贯穿固定件对所述固定件支撑,所述固定件的一侧安装有铌电件和螺旋钨丝,所述铌电件和螺旋钨丝呈螺旋交叉状结构分别固定于所述固定件的一侧,所述导电件的外侧贴合有连接片。
16.优选地,所述第二灭菌腔体的一侧安装有控制器,所述控制器包括运算放大器、晶体管、时间继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、组合元件和电容补偿端组成,所述运算放大器的正输入端接时间继电器,所述第一电阻和第二电阻通过所述时间继电器相串联,所述运算放大器的负输入端和第三电阻相接,所述运算放大器的正输出端接入iv和ib,所述运算放大器的一侧和所述组合元件相接。
17.优选地,所述第一电阻接入iv,所述组合元件的分组数量为四组,且与所述iv相接,所述晶体管镜像为多组状态,所述电容补偿端和第一电阻、第二电阻、第三电阻构成箝位电路,使得流过晶体管的电流由时间继电器和第一电阻决定。
18.综上,本发明的技术效果和优点:
19.1、上述方案,通过设置伸缩件的输出端产生顶升或者收缩运动时,由于伸缩件的输出端产生向上或者向下的运动力,带动导向辊下侧的板状结构进行相同方向的移动,导向辊下侧的板状结构和翻转件的两侧相连接,进而带动翻转件沿电源箱顶部的一端进行铰接,由于翻转件的中心位置偏移变化形成杠杆效应,对落于输送带表面的果蔬进行翻转,输送带的位置变化为在以翻转件的水平位置的高度变化,输送带的高度变化形成落差,使果蔬于输送带的表面形成翻滚作业,当干燥或者灭菌过程完毕后,通过伸缩件的运动使翻转件处于180度的水平状态,进而带动输送带趋于水平,对果蔬进行输送,无需改变进料时的
位置角度,可对不同果蔬的受热灭菌程度进行合理地调节,集成化程度高。
20.2、上述方案,进一步设置位移件一侧的真空孔和输送带表面的果蔬进行贴合吸附,在输送带的表面进行暂时性的翻转,以增加在输送如非圆形状果蔬过程中的受热面积,设置第二驱动电机正转或者反转的工作时间对位移件进行转动,实现对不同形状的果蔬进行翻滚实现后续的加工作业,和上述有益效果1中的方案形成高程度的集成化效果。
21.3、上述方案,通过设置铌电件,利用铌电件本身材质的电阻小,基本上不发热,螺旋钨丝在工作电压作用下发热,产生红外线,作为红外加热灯的主要辐射热源,穿过红外灯管和直管件向外辐射能量,用来加热进行灭菌作业,红外灯管的内部充斥有惰性气体,以抑制螺旋钨丝的氧化现象发生,进一步利用由运算放大器构成的箝位电路将电压信号转换成电流信号,避免了使用be结电压引入的电流偏差,从而可以提高电路产生的补偿信号精度和功率性,达到稳定电路产生的峰值,形成较强的辐射宽带,经过上述方案作为载体进行波线释放,形成稳定的宽波电磁场,能对果蔬更高效的干燥范围和频率的同时将清洗过后果蔬表面的数十个分子团进行改性为数量至少为五组的弱碱性小分子团,在弱碱性的加持下,果蔬依靠大量酸性环境存在的细菌得到最大程度的抑制。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明整体结构示意图;
24.图2为本发明翻转的结构示意图;
25.图3为本发明翻转动力传输的结构示意图;
26.图4为本发明第一灭菌腔体及其第二灭菌腔体的结构示意图;
27.图5为本发明红外灯管的剖面结构示意图;
28.图6为本发明图5中a处放大结构示意图;
29.图7为本发明红外峰值补偿的电路结构示意图。
30.图中:1、支撑板;2、电源箱;3、输送带;4、翻转件;5、伸缩件;6、导向辊;7、第一驱动电机;8、第二驱动电机;9、位移件;10、定位传感器;11、传动轴;12、旋转件;13、连接件;14、限位辊;15、第一灭菌腔体;16、第二灭菌腔体;17、散气件;18、红外灯管;19、导电件;20、直管件;21、固定件;22、第一绝缘件;23、第二绝缘件;24、铌电件;25、螺旋钨丝;26、控制器;27、连接片;28、运算放大器;29、晶体管;30、时间继电器;31、第一电阻;32、第二电阻;33、第三电阻;34、组合元件;35、电容补偿端。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
32.实施例1
33.参考图1-2所示的一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置,包括支撑板1和电源箱2,支撑板1的一侧转动安装有输送带3,支撑板1对输送带3和电源箱2提供支撑,支撑板1和输送带3的表面一侧为中空状结构,和电源箱2一侧的结构直径相适配,提供安装空间,电源箱2的一侧铰接有翻转件4,电源箱2的一侧固定有伸缩件5,翻转件4的一侧固定有第二驱动电机8,第二驱动电机8,翻转件4的一侧转动安装有导向辊6,对输送带3进行引导,防止输送带3因位置偏移造成脱位的现象发生,输送带3安装于导向辊6的一侧,导向辊6的下侧为板状结构,且和伸缩件5的输出端相连接。
34.在该实施例中,导向辊6的下侧设置为板状结构保证自身承重能力的同时,伸缩件5的输出端在产生运动时,向一侧产生移动带动导向辊6下侧的板状结构进行产生相应的运动,导向辊6的两侧分别和翻转件4底部的两侧相安装,板状结构为长条矩形状,其长度和两侧翻转件4之间的距离相适配,其中,导向辊6下侧的板状结构包括但不限于槽钢状结构,以槽钢状结构为最优,保证自身受到来自伸缩件5产生的移动应力和导向辊6下侧的板状结构表面应力一致的同时,由于导向辊6下侧的板状结构连接翻转件4的两侧,同时对安装于翻转件4一侧的结构起到了一个支撑效果,进一步保证导向辊6下侧板状结构的承重效果,伸缩件5的输出端产生顶升或者收缩运动时,带动导向辊6的板状结构和翻转件4沿电源箱2的一侧形成铰接杠杆运动,以改变输送带3的位置。
35.在该实施例中,参照图2中伸缩件5的安装位置,由于伸缩件5的输出端产生向上或者向下的运动力,带动导向辊6下侧的板状结构进行相同方向的移动,导向辊6下侧的板状结构和翻转件4的两侧相连接,进而带动翻转件4沿电源箱2顶部的一端进行铰接,由于翻转件4的中心位置偏移变化形成杠杆效应,对落于输送带3表面的果蔬进行翻转,其中,伸缩件5的相上或者向下的运动时长根据不同果蔬表面的受热程度进行调整,例如向上或者向下的运动时间,间隔为2-3秒,上述结构带动输送带3发生位置变化,该方案中的位置变化为在以翻转件4的水平位置的高度变化,通过图2中输送带3的高度变化形成落差,使果蔬于输送带3的表面形成翻滚作业,当干燥或者灭菌过程完毕后,通过伸缩件5的运动使翻转件处于180度的水平状态,进而带动输送带3趋于水平,对果蔬进行输送,无需改变进料时的位置角度,可对不同果蔬的受热灭菌程度进行合理地调节,集成化程度高。
36.在该实施例中,第二驱动电机8的输出端通过轴承座转动安装有翻转轴,翻转轴的表面固定安装有位移件9,位移件9一侧的高度大于输送带3的高度,保证果蔬能顺利通过的同时对果蔬进行贴合,位移件9的内部为中空状结构,对来自外部的气体提供流向通道,且一侧开设有若干真空孔,位移件9的另一侧开设有输送孔,且和外部负压结构相连接,外部负压结构包括但不限于真空泵或者吸气泵等产生吸力的结构,产生的吸力通过输送孔进入位移件9的内部。
37.在该实施例中,位移件9的数量、直径不限于图2中所展示的方式,根据支撑板1和输送带3的直径进行适配,在位移件9工作过程中,位移件9的外侧应包裹有柔性材料的防护结构,防止在翻转过程中,对果蔬的表面导致机械性损坏。
38.在该实施例中,由于位移件9一侧的真空孔和输送带3表面的果蔬进行贴合吸附,在输送带3的表面进行暂时性的翻转,以增加在输送果蔬过程中的受热面积,其中吸力产生的数值和设置方式要根据所输送果蔬的种类和表皮的拉扯值进行适应性设置。
39.在该实施例中,第二驱动电机8的旋转方向为正转和反转交替运行,该结构的旋转方式为常规接线改变,不详细赘述,输送带3与导向辊6的一侧呈“v”字状结构,该结构不限于本方案中描述中的结构,由于果蔬表面易破特性,“v”字状结构的突出部分为平滑状结构,即为图2中输送带3的展现结构,输送带3的整体直径大于支撑板1的直径,由于输送带3在通过上述伸缩件5改变翻转件4的安装位置时,保证容错性,防止过紧导致输送带3产生撕裂。
40.在该实施例中,伸缩件5包括但不限于气缸、液压缸、电缸等伸缩方式结构,优先为气缸结构,以电缸为比较,气缸与电缸一直被认为是属于两个完全不同领域的自动化产品,但是随着电气化程度的不断提高,电动执行器却慢慢浸入气动领域,二者在应用中既有竞争又相互补充,就此以电缸为例,气缸对使用者的要求较低,气缸的原理及结构简单,易于安装维护,对于使用者的要求不高,电缸则不同,工程人员必需具备一定的电气知识,否则极有可能因为误操作而使之损坏,气缸能够在高温和低温环境中正常工作且具有防尘、防水能力,可适应各种恶劣的环境。而电缸由于具有大量电气部件的缘故,对环境的要求较高,适应性较差,故本方案以气缸作为最优选择。
41.实施例2
42.参考图3所示的一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置,翻转件4的一侧固定安装有第一驱动电机7,第一驱动电机7的输出端通过联轴结构贯穿翻转件4连接安装有传动轴11,传动轴11呈对称状分别转动安装于翻转件4的两侧,两侧传动轴11的表面固定套接有旋转件12旋转件12的表面转动安装有连接件13,第一驱动电机7的输出端转动带动传动轴11进行旋转,传动轴11通过旋转件12和连接件13的连接带动另一侧的旋转件12和传动轴11进行转动,进而带动连接件13进行旋转,由于连接件13的一侧和输送带3的一侧相抵接,带动输送带3进行同向运动。
43.在该实施例中,连接件13应选择耐磨材质作为连接方式,保证和输送带3之间产生的摩擦不会影响到实用寿命,上述实施例1中,翻转件4在进行铰接位移的过程中,随即带动第一驱动电机7、传动轴11、旋转件12和连接件13的位置改变,造成一端的输送带3呈上升趋势,以第一驱动电机7、传动轴11、旋转件12和连接件13作为驱动源配合输送带3进行使用,可防止输送带3在输送过程中产生死角的存在对输送带3进行防护。
44.在该实施例中,两侧传动轴11表面的旋转件12数量相适配,保证在作为动力源驱动过程中传动的统一性和协调性,翻转件4的一侧安装有定位传感器10,定位传感器10的感应端和输送带3的边缘位置相持平,检测输送带3的运动轨迹是否始终处于相同水平面,防止因输送带3受外力或者自身原因对在果蔬输送过程中的损伤,其中,定位传感器10为位移传感器状结构,连接件13的一侧抵接有限位辊14,限位辊14转动安装于翻转件4的一侧,限位辊14安装于连接件13的另一侧,连接件13转动的同时带动旋转件12进行工作,对连接件13导向辅助的同时,增加连接件13的转动力,减少对第一驱动电机7的能源的消耗。
45.实施例3
46.参考图4所示的一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置,支撑板1的顶部分别固定安装有第一灭菌腔体15和第二灭菌腔体16,第一灭菌腔体15的内腔直径小于第二灭菌腔体16内腔的直径,第一灭菌腔体15和第二灭菌腔体16的腔内可为连通方式进行,在本方案中,通过设置第一灭菌腔体15的内腔直径小于第二灭菌腔体16的内腔直径,以延长果蔬在第一
灭菌腔体15内部的输送时间,增加果蔬的受热灭菌的效率性。
47.实施例4
48.参考图4所示的一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置,第二灭菌腔体16的顶部安装有散气件17,散气件17的一侧和第二灭菌腔体16的内部相连通,第一灭菌腔体15的顶部安装蓄液件,蓄液件的输出端为喷洒状结构,增设蓄液腔以蓄液腔为基托,通过蓄液腔一侧的喷洒结构在第一灭菌腔体15的内部进行初步灭菌,进行后续的加热干燥操作,上述方案包括实施例3中的实施方式任选其中一种,也可对两种实施方式进行搭配选择。
49.实施例5
50.参考图5、6所示的一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置,第二灭菌腔体16和第一灭菌腔体15内腔的一侧安装有红外灯管18,红外灯管18呈均匀状排列,增加对果蔬受热和灭菌的面积,红外灯管18的一侧安装有导电件19,红外灯管18的内部呈垂直状固定排列有若干固定件21,对红外灯管18的内部进行支撑,导电件19的一侧连接有直管件20,直管件20贯穿若干固定件21固定安装于固定件21的内部,其中直管件20为灯管状结构。
51.在该实施例中,固定件21的表面沿中心点均匀开设有第一绝缘件22,第一绝缘件22的一侧连接安装有第二绝缘件23,第一绝缘件22和第二绝缘件23的一侧贯穿固定件21对固定件21支撑,其中,固定件21、第一绝缘件22和第二绝缘件23为绝缘材质构成,防止红外灯管18的内部产生漏电的现象发生,固定件21的一侧安装有铌电件24和螺旋钨丝25,铌电件24和螺旋钨丝25呈螺旋交叉状结构分别固定于固定件21的一侧,由于铌电件24本身材质的电阻小,基本上不发热,螺旋钨丝25在工作电压作用下发热,产生红外线,作为红外加热灯的主要辐射热源,穿过红外灯管18和直管件20向外辐射能量,用来加热进行灭菌作业,其中,红外灯管18的内部充斥有惰性气体,以抑制螺旋钨丝25的氧化现象发生,导电件19的外侧贴合有连接片27,通过连接片27增加导电件19的连接反应,其中连接片27和导电件19的内部呈电连接方式。
52.实施例6
53.参考图7所示的一种绿色环保型红外灭菌果蔬干燥装置,第二灭菌腔体16的一侧安装有控制器26,控制器26包括运算放大器28、晶体管29、时间继电器30、第一电阻31、第二电阻32、第三电阻33、组合元件34和电容补偿端35组成,运算放大器28的正输入端接时间继电器30,第一电阻31和第二电阻32通过时间继电器30相串联,运算放大器28的负输入端和第三电阻33相接,运算放大器28的正输出端接入iv和ib,运算放大器28的一侧和组合元件34相接。
54.在该实施例中,第一电阻31接入iv,组合元件34的分组数量为四组,且与iv相接,晶体管29镜像为多组状态,电容补偿端35和第一电阻31、第二电阻32、第三电阻33构成箝位电路,使得流过晶体管29的电流由时间继电器30和第一电阻31决定。
55.在该实施例中,时间继电器30为在均衡波的峰值出对均衡波进行判决,进行定时控制的电子元件,通过设置适当的运行时间,来切断或者运行电路的工作时间。
56.在该实施例中,晶体管29分为至少十二组,参考图7所示,其中rc1、rc2、rc3、rc4、构成相应的电路流镜,将电路流镜镜像为i1,设置rc3、rc4的波动宽长比为w;
57.即得出电流值为:同上述公式和图7所示,设
58.(b)
pnp11
=(b)
pnp12
=a(w)
pnp9
=a(w)
pnp10
,可得镜像电流i2,即为:
59.在该实施例中,由镜像电流pnp1和pnp2将镜像电流i2镜像为i3,设置pnp1、pnp2的波动宽长比为d,即为:i3=di2,根据电路中电压和电流所遵循的基本规律,电流i1和i3在结点a进行运算,得到pnp5和pnp6的电流,流过pnp5和pnp6的电流通过由pnp5、pnp6、pnp7和pnp8构成的电路流镜,设置pnp7和pnp8的波动宽长比为pnp5和pnp6的b倍,可得公式为:
[0060][0061]
由于rc1、rc2、rc3、rc4两端的电压和流过的电容的电流存在,电路中产生的补偿信号为电容补偿端35,可得补偿功率为:
[0062]
在该实施例中,电容补偿端35所产生补偿功率和导电件19、连接片27、螺旋钨丝(25)进行电连接,由于电容补偿端35和第一电阻31、第二电阻32、第三电阻33构成箝位电路,将电压信号转换成电流信号,避免电流的偏差,其中,所产生的红外比为波长在5-400um之间;
[0063]
在该实施例中,通过上述补偿效应,形成较强的辐射宽带,水在红外线辐射能理的作用下,水的缔合大分子团发生裂解分离,由原来的数十个或更多分子组成的水分子团簇变成由5-8个水分子组成的小团簇,经过远红外线的辐射的水的特质发生了变化,即弱碱性小分子团,同时赋予了果蔬本身的弱碱性,由于在弱碱性的加持下,果蔬依靠大量酸性环境存在的细菌得到最大程度的抑制。
[0064]
在该实施例中,在上述实施例中提到弱碱性的问题,正常人血液的ph值在7.35-7.45之间,为碱性体质者,但这部分人只占10%左右,更多人的体液ph在7.35以下,身体处于健康和疾病之间的亚健康状态,医学上称为酸性体质者,与碱性体质者相比,弱酸性体质者常会感到身体疲乏、记忆力衰退、注意力不集中、腰酸腿疼,到医院检查又查不出来什么毛病,如不注意改善,继续发展就会引发疾病。要想改变身体的这种亚健康状况,仅仅靠改变食物和吃药是远远不够的,从根本上在果蔬的生产加工过程中,通过对清洗水源的改性,由弱酸性向弱碱性进行过度,清洗的水中不含细菌、杂质、有机物、重金属等,是无公害的,ph值呈弱碱性,能中和人体内多余酸素,通过红外电磁波动比产生负电位,能消除人体内多余自由基。
[0065]
电气列表为:
[0066][0067][0068]
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。